铝轮毂柔性无人机加工中心制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铝轮毂柔性无人机加工中心，包括毛坯输送机构、轮毂加工机构、成品输送机构和桁架机械手；毛坯输送机构包括毛坯输送支架和毛坯输送辊；轮毂加工机构包括机床床身、倒立车主轴安装座、钻削安装架、立车动力头和刀塔；成品输送机构包括成品输送支架和成品输送辊，成品输送辊转动安装在成品输送辊上用于输送成品轮毂；桁架机械手包括X轴桁架、气动夹爪、第三X向驱动装置、第三Z向驱动装置和至少两根立柱。本实用新型专利技术的有益效果是：无需专业操作工人、占地面积小、缩短了机加工工艺路线、设备利用率和生产率高、比传统的生产模式高一倍，提高了铝轮毂的机加工质量和生产效率，降低生产成本。

Aluminum hub flexible UAV machining center

【技术实现步骤摘要】
铝轮毂柔性无人机加工中心
本技术涉及一种铝轮毂柔性无人机加工中心。
技术介绍
轮毂由毛胚轮毂到成品轮毂的处理过程总共有三道工序：第一道工序是加工轮毂的内圆、外圆和其中一端的端面，该工序在双刀塔立式机床上完成，双刀塔立式机床包括床身、设置在床身下部的立车主轴和设置在床身上部的两个刀具安装座，刀具安装座上安装刀塔，轮毂放置在立车主轴上，随着立车主轴的转动完成轮毂内圆、外圆和顶部端面的加工；轮毂加工的第二道工序在单刀塔立式车床上完成，单刀立式车床包括床身、设置在床身上部并且安装有刀具的刀塔和转动设置在床身下部的立车主轴，立车主轴用于放置轮毂，采用人工或者机器人将第一道工序加工后的轮毂上下颠倒并放置在单刀塔立式车床的立车主轴上，轮毂未加工的面位于顶部，立车主轴转动，刀塔上的刀具对轮毂未加工的轮圆和端面进行加工；第三道工序在立式加工中心上完成，立式加工中心包括床身、设置在床身上部并且安装钻削头的刀具安装座和设置在床身下部的摇台，所述的摇台可在床身上滑动并且可翻转一定的角度，摇台转动至水平时，钻削头在轮毂上钻出通孔，摇台转动一定的角度，钻削头在轮毂上钻出用于安装气门芯的斜孔，并最终完成轮毂的加工。现有的轮毂加工的三道工序分别在三个机器上完成，三台机器所占用的空间很大，并且轮毂在三台机器之间的传动需要人工完成或者设置机器人用于将轮毂在三台机器之间的传送，如人工传送轮毂，则轮毂加工中人力的投入较多，上料、传动以及下料，因此至少需要三个操作工人才能完成，而如果采用机器人传送轮毂，一方面设置机器人需要增加额外的投入，另一方面，三台机器本身所占用的空间就很大，再加上工业机器人，整个加工轮毂的设备占用的空间更大，人工传送轮毂时，还需要在轮毂放置的同时对轮毂进行对心定位等，整个加工耗时较多，轮毂的加工效率较低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种铝轮毂柔性无人机加工中心，解决现有技术中的铝轮毂加工专机使用人力多以及加工效率低和重复定位的技术缺陷。为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：铝轮毂柔性无人机加工中心，包括毛坯输送机构、轮毂加工机构、成品输送机构和桁架机械手；毛坯输送机构包括毛坯输送支架和毛坯输送辊，毛坯输送辊设置在毛坯输送支架的顶部由毛坯驱动装置驱动旋转用于毛坯轮毂的输送；轮毂加工机构包括机床床身、倒立车主轴安装座、钻削安装架、立车动力头和刀塔；倒立车主轴安装座包括倒立车动力头、第一X向驱动装置、第一Z向驱动装置和倒立车夹具，第一X向驱动装置用于驱动倒立车动力头相对机床床身上沿着X轴方向移动，第一Z向驱动装置用于驱动倒立车动力头相对机床床身沿着Z轴方向移动，倒立车夹具安装在倒立车动力头的底部用于夹持毛坯轮毂，倒立车动力头驱动倒立车夹具所夹持的毛坯轮毂转动并且由安装在机床床身上的刀塔将毛坯轮毂进行内腔和外圆的加工成半成品轮毂；立车动力头安装在机床床身上，其顶部安装有立车夹具用于夹持半成品轮毂；钻削安装架包括钻削动力头、第二X向驱动装置和第二Z向驱动装置，第二X向驱动装置用于驱动钻削动力头相对机床床身沿着X轴方向移动，第二Z向驱动装置用于驱动钻削动力头相对机床床身沿着Z轴方向移动，钻削动力头的底部用于安装车刀和钻削刃具，车刀用于车销半成品轮毂的外圆和平面，钻削刃具用于加工半成品轮毂的气门孔，将半成品轮毂加工成为成品轮毂；成品输送机构包括成品输送支架和成品输送辊，成品输送辊转动安装在机床床身上用于输送成品轮毂；桁架机械手包括X轴桁架、气动夹爪、第三X向驱动装置、第三Z向驱动装置和至少两根立柱，X轴桁架由立柱支撑，第三X向驱动装置用于驱动气动夹爪相对X轴桁架沿X轴方向移动，第三Z向驱动装置用于驱动气动夹爪相对X轴桁架沿Z轴方向移动，气动夹爪将毛坯轮毂由毛坯堆放区移送到毛坯输送辊上，将成品轮毂从成品输送辊上移送至成品堆放区。本技术中的毛坯输送机构用于输送毛坯轮毂，轮毂加工机构用于对轮毂进行加工，成品输送机构用于输送成品轮毂，桁架机械手用于毛坯轮毂的上料和成品轮毂的下料，整个过程无需人工参与，相比现有技术减少了人力的投入。本技术中的毛坯轮毂放置于毛坯输送辊上，毛坯输送辊转动将毛坯轮毂向前输送。作为本技术的进一步改进，倒立车主轴安装座还包括第一X向拖板和第一Z向拖板，第一X向拖板安装在机床床身上与机床床身构成水平移动副，第一X向驱动装置安装在机床床身上用于驱动第一X向拖板在机加上沿X轴方向移动，第一Z向拖板滑动安装在第一X向拖板上，第二Z向驱动装置安装在第一X向拖板上用于驱动第一Z向拖板耷第一X向拖板上沿Z轴方向滑动，倒立车动力头安装在第一Z向拖板上；钻削安装架还包括第二X向拖板和第二Z向拖板，第二X向拖板滑动安装在机床床身上，第二X向驱动装置安装在机床床身上用于驱动第二X向拖板在机床床身上沿着X轴方向移动，第二Z向拖板滑动安装在第二X向拖板上并且由安装在第二X向拖板上的第二Z向驱动装置驱动在第二X向拖板上沿着Z轴方向移动，钻削动力头安装在第二Z向拖板上。本实和新型通过设置第一X向拖板、第一Z向拖板、第二X向拖板和第二Z向拖板，便于轮毂加工机构内部X轴方向和Z轴方向的滑动。作为本技术的进一步改进，机床床身上靠近钻削安装架的一端安装有刀库和换刀机械手，刀库内放置有车刀和钻削刃具，换刀机械手用于将刀库内的车刀和钻削刃具换装在钻削动力头上。本技术设置刀库和换刀机械手，便于钻削动力头上刀具的更换，减少换刀所需的人力投入。作为本技术的进一步改进，毛坯输送机构与轮毂加工机构间设置有升降转位台，升降转位台包括升降支架、升降驱动装置、旋转台和旋转驱动装置，旋转台上设置有三个以上用于对毛坯轮毂定心的定位柱，升降支架由升降驱动装置驱动沿Z轴方向移动，旋转台设置在升降支架上并且由安装在升降支架上的旋转驱动装置驱动相对旋转台转动，毛坯输送辊将毛坯轮毂输送到旋转台上，再由倒立车夹具夹取毛坯轮毂。本申请设置升降转位台，毛坯输送机构所输送的毛坯轮毂在升降转位台上，通过旋转台上的定位柱对毛坏轮毂进行定心，旋转台转动将轮毂转动至适当的角度，便于后续的加工。作为本技术的进一步改进，升降转位台还包括升降导向杆，升降导向杆包括第一导向单元和第二导向单元，第一导向单元可相对第二导向单元伸缩，第一导向单元的顶部与升降支架的底部连接，第二导向单元的底端安装在固定物上，第一导向单元随升降支架的Z向移动而伸缩。本技术中设置升降导向杆，用于对升降支架的升降进行导向和限位，使升降支架仅可在竖直方向上升降，而不会发生水平位移。作为本技术的进一步改进，成品输送支架由靠近机床床身的一端向远离机床床身的一端的高度逐渐减小，成品输送辊的高度随成品输送支架高度的减小而减小。本技术中成品输送支架的高度逐渐减小，可利用成品轮毂自身的重力向前输送，减少成品轮毂输送所需利用的能量。作为本技术的进一步改进，桁架机械手还包括两根Y轴桁架，每根Y轴桁架由至少两根立柱支撑，X轴桁架的两端分别由两根Y轴桁架支撑。本技术中设置两根Y轴桁架，使得X轴桁架的更稳定。作为本技术的进一步改进，桁架机械手还包括第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.铝轮毂柔性无人机加工中心，其特征在于：包括毛坯输送机构（1）、轮毂加工机构（2）、成品输送机构（3）和桁架机械手（4）；/n毛坯输送机构（1）包括毛坯输送支架（101）和毛坯输送辊（102），毛坯输送辊（102）设置在毛坯输送支架（101）的顶部由毛坯驱动装置（103）驱动旋转用于毛坯轮毂（5）的输送；/n轮毂加工机构（2）包括机床床身（201）、倒立车主轴安装座（202）、钻削安装架（203）、立车动力头（204）和刀塔（205）；倒立车主轴安装座（202）包括倒立车动力头（238）、第一X向驱动装置（206）、第一Z向驱动装置（207）和倒立车夹具（208），第一X向驱动装置（206）用于驱动倒立车动力头（238）相对机床床身（201）上沿着X轴方向移动，第一Z向驱动装置（207）用于驱动倒立车动力头（238）相对机床床身（201）沿着Z轴方向移动，倒立车夹具（208）安装在倒立车动力头（238）的底部用于夹持毛坯轮毂（5），倒立车动力头（238）驱动倒立车夹具（208）所夹持的毛坯轮毂（5）转动并且由安装在机床床身（201）上的刀塔（205）将毛坯轮毂（5）进行内腔和外圆的加工成半成品轮毂（6）；立车动力头（204）安装在机床床身（201）上，其顶部安装有立车夹具（210）用于夹持半成品轮毂（6）；钻削安装架（203）包括钻削动力头（211）、第二X向驱动装置（212）和第二Z向驱动装置（209），第二X向驱动装置（212）用于驱动钻削动力头（211）相对机床床身（201）沿着X轴方向移动，第二Z向驱动装置（209）用于驱动钻削动力头（211）相对机床床身（201）沿着Z轴方向移动，钻削动力头（211）的底部用于安装车刀和钻削刃具，车刀用于车销半成品轮毂（6）的外圆和平面，钻削刃具用于加工半成品轮毂（6）的气门孔，将半成品轮毂（6）加工成为成品轮毂（7）；/n成品输送机构（3）包括成品输送支架（301）和成品输送辊（302），成品输送辊（302）转动安装在机床床身（201）上用于输送成品轮毂（7）；/n桁架机械手（4）包括X轴桁架（401）、气动夹爪（402）、第三X向驱动装置（403）、第三Z向驱动装置和至少两根立柱（405），X轴桁架（401）由立柱（405）支撑，第三X向驱动装置（403）用于驱动气动夹爪（402）相对X轴桁架（401）沿X轴方向移动，第三Z向驱动装置用于驱动气动夹爪（402）相对X轴桁架（401）沿Z轴方向移动，气动夹爪（402）将毛坯轮毂（5）由毛坯堆放区移送到毛坯输送辊（102）上，将成品轮毂（7）从成品输送辊（302）上移送至成品堆放区。/n...

【技术特征摘要】
1.铝轮毂柔性无人机加工中心，其特征在于：包括毛坯输送机构（1）、轮毂加工机构（2）、成品输送机构（3）和桁架机械手（4）；
毛坯输送机构（1）包括毛坯输送支架（101）和毛坯输送辊（102），毛坯输送辊（102）设置在毛坯输送支架（101）的顶部由毛坯驱动装置（103）驱动旋转用于毛坯轮毂（5）的输送；
轮毂加工机构（2）包括机床床身（201）、倒立车主轴安装座（202）、钻削安装架（203）、立车动力头（204）和刀塔（205）；倒立车主轴安装座（202）包括倒立车动力头（238）、第一X向驱动装置（206）、第一Z向驱动装置（207）和倒立车夹具（208），第一X向驱动装置（206）用于驱动倒立车动力头（238）相对机床床身（201）上沿着X轴方向移动，第一Z向驱动装置（207）用于驱动倒立车动力头（238）相对机床床身（201）沿着Z轴方向移动，倒立车夹具（208）安装在倒立车动力头（238）的底部用于夹持毛坯轮毂（5），倒立车动力头（238）驱动倒立车夹具（208）所夹持的毛坯轮毂（5）转动并且由安装在机床床身（201）上的刀塔（205）将毛坯轮毂（5）进行内腔和外圆的加工成半成品轮毂（6）；立车动力头（204）安装在机床床身（201）上，其顶部安装有立车夹具（210）用于夹持半成品轮毂（6）；钻削安装架（203）包括钻削动力头（211）、第二X向驱动装置（212）和第二Z向驱动装置（209），第二X向驱动装置（212）用于驱动钻削动力头（211）相对机床床身（201）沿着X轴方向移动，第二Z向驱动装置（209）用于驱动钻削动力头（211）相对机床床身（201）沿着Z轴方向移动，钻削动力头（211）的底部用于安装车刀和钻削刃具，车刀用于车销半成品轮毂（6）的外圆和平面，钻削刃具用于加工半成品轮毂（6）的气门孔，将半成品轮毂（6）加工成为成品轮毂（7）；
成品输送机构（3）包括成品输送支架（301）和成品输送辊（302），成品输送辊（302）转动安装在机床床身（201）上用于输送成品轮毂（7）；
桁架机械手（4）包括X轴桁架（401）、气动夹爪（402）、第三X向驱动装置（403）、第三Z向驱动装置和至少两根立柱（405），X轴桁架（401）由立柱（405）支撑，第三X向驱动装置（403）用于驱动气动夹爪（402）相对X轴桁架（401）沿X轴方向移动，第三Z向驱动装置用于驱动气动夹爪（402）相对X轴桁架（401）沿Z轴方向移动，气动夹爪（402）将毛坯轮毂（5）由毛坯堆放区移送到毛坯输送辊（102）上，将成品轮毂（7）从成品输送辊（302）上移送至成品堆放区。


2.根据权利要求1所述的铝轮毂柔性无人机加工中心，其特征在于：倒立车主轴安装座（202）还包括第一X向拖板（213）和第一Z向拖板（214），第一X向拖板（213）安装在机床床身（201）上与机床床身（201）构成水平移动副，第一X向驱动装置（206）安装在机床床身（201）上用于驱动第一X向拖板（213）在机加上沿X轴方向移动，第一Z向拖板（214）滑动安装在第一X向拖板（213）上，第二Z向驱动装置（209）安装在第一X向拖板（213）上用于驱动第一Z向拖板（214）在第一X向拖板（213）上沿Z轴方向滑动，倒立车动力头（238）安装在第一Z向拖板（214）上；
钻削安装架（203）还包括第二X向拖板（215）和第二Z向拖板（216），第二X向拖板（215）滑动安装在机床床身（201）上，第二X向驱动装置（212）安装在机床床身（201）上用于驱动第二X向拖板（215）在机床床身（201）上沿着X轴方向移动，第二Z向拖板（216）滑动安装在第二X向拖板（215）上并且由安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱传有，汤嘉华，顾叶钱，
申请(专利权)人：南京诚友数控设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32